袁義釗
摘 要:在城市化的推動作用下,現階段我國建筑行業的發展規模持續擴大,而當前城市中普遍出現的高層建筑以及超高層建筑均采用了鋼結構作為建筑主體框架,鋼結構自身就具有較強的應用優勢,但是在施工過程中對相關技術人員的技術要求也較為嚴格。而住宅建筑物與其他類型的建筑結構相比,在建筑的安裝以及整體框架施工方面投入的成本費用較高,而從房屋本身的居民入住率以及對于土地構建的使用效率來分析,在住宅建筑物中采用鋼筋結構是最為合適的,特別是我國的一線發展城市,城市人口密度較為集中,想要緩解過多的城市人口與土地容納量有限的矛盾,就必須要考慮住宅建筑高度方面的發展,而在高層建筑的發展過程中鋼結構的施工質量成為了確保建筑結構穩定性的重要因素。本文主要是分析了高層鋼結構住宅體系的特征,并就確保鋼結構制作安裝質量的有關措施進行了探討,希望能夠為不斷去提升高層建筑鋼結構的安裝以及施工質量及供參考意見。
關鍵詞:高層住宅樓;鋼結構制作與安裝;質量控制措施
當前,隨著城市化的發展不斷加快,大量鄉鎮地區的居民涌入城市,這也加劇了城市人口數量與住宅用地之間的矛盾,在這樣的發展背景下高層建筑應運而生。當前,在城市中,許多居民住宅樓都不斷向高層建筑或超高層建筑的結構靠攏,但是由于高層建筑受到了垂直方向自身重力以及高度風力等其他方向動態變化力作用帶來的影響,因此,高層建筑物對于內部主體結構的承載能力有著較為嚴格的要求。而鋼結構在應用的過程中,本身就具有較強的柔韌性以及抗剪力,應用在高層建筑的結構框架中,其應用效果要明顯優于傳統的鋼筋混凝土結構材料,因此,隨著鋼結構建筑工藝的不斷發展,在高層建筑工程中鋼結構的應用也逐漸推廣開來。但是,鋼結構在具備良好的力作用性能的同時也存在著防腐蝕性以及耐火性能不足的問題,因此,在構建高層建筑結構時必須要注重嚴格把控鋼結構的施工質量,才能夠確保整體建筑結構的穩定性以及使用壽命。
1高層建筑中鋼結構體系的應用特征
1.1能夠確保整個建筑區域的使用面積
在我國,傳統的建筑結構體系中,由于采用的結構性材料本身就有一定的局限性,因此,由于框架的構建也在一定程度上限制了建筑內部使用面積的拓展,如果在框架建筑過程中隨意增大室內空間面積,就很可能造成室內樓板以及室內整體界面不斷擴大,從而影響到整個建筑的梁體結構,導致整個室內空間分布不均勻。而當前在高層住宅樓中采用鋼結構體系,就能夠有效地解決這一問題。鋼結構這種材料本身自身的強度等級較高,應用較小的面積就能夠解決承擔起的作用力,并且鋼結構整個橫截面積較小,能夠使得整個建筑的室內利用空間更大。在采用鋼結構的住宅樓區域內,用戶可以按照自身喜歡的方式對住宅空間進行設計,并且對于空間的劃分并不會受到框架結構的影響,在高層住宅樓中應用這種鋼結構能夠有效地滿足用戶對于住宅性能以及美觀方面的不同追求。除此之外,鋼結構所建設的住宅樓具有結構強度較高,剛度較大的特征,確保了高層住宅樓的整體結構穩定性。與此同時,采用鋼結構建設高層住宅樓,住宅樓的墻體通常會用質量較輕的填充材料進行填充,這種輕質材料的填充并不會影響到室內的利用空間,同時在內部進行管線埋設施工時,也不會影響到整個房間的空間利用以及美觀程度。也就是說,在高層住宅樓中采用鋼結構作為整個框架材料建筑的墻體材料,只需要占據很小的空間,這也在一定程度上提升了高層住宅樓的內部空間利用效率,使得整個住宅樓的有效使用面積超過了90%,極大地緩解了城市人口與用地之間的矛盾[1]。
1.2鋼結構框架可回收利用,有助于提升建筑企業的環保價值
建筑行業屬于我國同行業中耗能較大的行業,近年來,我國大力號召綠色環保以及節能減排的政策措施,而建筑行業作為推動我國城市建設的基礎性行業,在發展的過程中也應該積極響應國家節能減排的發展政策,當前,建筑行業中存在多種新型建設材料的應用,而通過對不同結構性材料的對比發現,在高層住宅樓中,采用鋼結構施工所產生的噪音以及留存的建筑垃圾相對較少,與此同時,鋼結構中所使用的建筑原材料都屬于國家綠色環保材料,在應用的過程中,能夠降低對周邊環境帶來的影響,而這些材料還具有可重復利用的特征,這也滿足了建筑行業長期以來所追求的綠色環保建筑理念,極大地提升了建筑材料的可利用效率[2]。而關于鋼結構材料在國內的生產狀況來說,由于整個鋼結構所應用的材料在生產過程中具有工業集約化生產以及商品化程度較高的特征,因此,適用于工廠批量化的生產,而在建筑結構中,科學合理地將鋼結構材料運用起來,不僅能夠實現建筑工程環保的發展理念,同時還能達到有效的隔熱以及防水性能,從而為高層住宅樓內部居民營造更好的住宅體驗[3]。而鋼結構,可回收以及利用效率高的特征與建筑企業在發展過程中所倡導的持續發展理念完全貼合,這對于建筑資源稀缺對國家發展現狀來說具有積極意義,切實地推動了我國建筑行業的良性發展[4]。
1.3具有優越的抗震性能以及承載能力
我國許多城市都處于地震帶區域,在長期的發展過程中屬于地震多發型國家。因此,在進行住宅建設的過程中,必須要考慮住宅內部結構設計的穩定性,并且在整體結構布局環節中,必須要優化著住宅內部結構的抗震性能,而檢測住宅內部結構抗震性能質量的重要標準就是整體建筑結構的承載能力,也就是說,在建筑物可以承受的作用力范圍之內,如果單位橫截面內的承載能力越強,那么,該建筑結構的可塑性以及整體穩定性就相對來說較為優越,這也意味著整體建筑結構具有較強的抗震性能,使得整個建筑結構的安全性得到了極大地提升[5]。
2確保高層住宅樓鋼結構安裝施工質量的有效措施
2.1高層住宅鋼結構柱體安裝施工技術措施
在高層建筑的鋼結構安裝過程中,鋼結構的柱體安裝工程至關重要,鑄鐵安裝工程關系到了整個鋼結構的承重能力,因此,必須要控制好柱體基礎結構的澆筑以及柱腳螺栓的預先埋設施工質量。首先,在對柱體結構進行基礎澆筑工作之前,必須要考慮到對柱體結構的施工區域定位,同時,還應該預先埋設安裝地腳螺栓的孔洞,在完成對螺栓孔洞的預先埋設之后,就需要對整個柱體結構的位置進行復核以及二次校正,最后再使用卡盤進行固定,確保一次性澆筑就能夠成型。其次,在基礎的澆筑結構固定化之后,還需要對基礎澆筑的標高、澆筑區域的軸線以及地腳螺栓的位置進行再次檢測,并且在澆筑過程中要對地腳螺栓的位移狀況進行動態監測,將地腳螺栓的位移誤差控制在一定范圍內,與此同時,還應該將整個柱體結構的標高以及軸線移動范圍控制在上下五毫米[6]。
2.2高層住宅樓鋼結構主梁的吊裝施工以及其連接點施工質量的控制
首先,鋼結構的主梁與柱體結構之間的連接質量是影響整個高層建筑物內部鋼結構穩定性的關鍵因素之一。因此,在鋼結構的主梁吊裝施工過程中以及安裝施工過程中需要采用相應的設備定位儀器,如激光經緯儀對樁體結構之間的距離、吊裝之間的軸線位置誤差以及整體建筑結構的標高等關鍵參數進行動態監測以及二次復核,這樣才能夠有效地調整主梁結構與主體結構之間的位置,使得鋼結構內部的梁柱安裝位置誤差能夠控制在標準范圍。其次,在主梁吊裝施工以及位置二次復核的過程中,必須要根據梁體結構之間的焊接工藝質量以及后期焊接施工要求預留好焊接部位之間的收縮縫,并且在吊裝施工完成之后,需要采用高強度的螺栓分三次對連接部位進行固定。最后,由于整個鋼結構的主梁吊裝施工以及后期的固定工藝相對來說較為繁瑣,并且施工過程中基本處于高空作業狀態,因此,在施工之前還應該注重對于安全防護措施的檢查,避免施工過程中出現高空墜落等其他意外事故[7]。
2.3鋼結構安裝過程中的涂裝質量控制
為了確保高層住宅樓內部鋼結構的使用壽命,并且有效地提升鋼結構應用過程中的穩定性以及整體結構安全性,在鋼結構布局,設計等環節,就應該考慮到鋼結構后期應用過程中的抗腐蝕能力以及防火性能。傳統的高層住宅樓內部鋼結構為了有效地提升其防火性能以及防腐蝕性能,通常會在鋼結構的外部利用鍍一層鋅材料,但是這種方法相對來說流程較為復雜,并且鋅材料本身成本較高,因此,當前市面上更加傾向于采用防腐涂層或防火涂層對鋼結構的外表層進行涂裝。在通常情況下,鋼結構外表層的涂裝工藝,就是采用涂料的防火或防腐蝕性能對鋼結構進行保護,但是,隨著鋼結構的使用壽命不斷增長,鋼結構內部還是會存在腐蝕現象,這也在一定程度上破壞了整個高層建筑結構的穩定性,對建筑結構內部的居民帶來了生命威脅。除此之外,如果在建筑使用過程中發生火災居住在較高樓層的居民不能在短時間內逃生。因此,必須要在鋼結構的表面涂刷一層防火材料,才能夠切實的提升鋼結構應對火災時的結構穩定性,確保建筑內部居民的生命安全[8]。
結語:
綜上所述,在高層住宅建筑結構中采用鋼結構施工技術,不僅能夠滿足其自身承載力較大的要求,同時,還能夠更好地應對側方位作用力帶來的結構不穩定性。因此,高層住宅建筑在安裝鋼結構的過程中必須要注重安裝流程的規范性,切實的提升高層住宅建筑的結構穩定性。
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